Tarefa - 2

Prévia do material em texto

1 
 
A tecnologia 5g em rede móvel e suas características 
 
Jackson Farias de Almeida 
jacksonfariasa@gmail.com 
 
RESUMO A utilização otimizada da IoT requer uma rede que consiga enviar informações constantemente 
e causando o mínimo de impacto no tráfego, sendo assim a rede 5G irá potencializar a criação de redes 
ultrar rápidas e com menor latência possível, além da conectividade em massa. Este artigo científico, por 
meio de pesquisas bibliográficas, apresenta o estudo do impacto da internet das coisas ao ser implementada 
a tecnologia 5G em diferentes ambientes, analisando o atual cenário da rede no Brasil e os benefícios e 
vantagens dessa implementação. Como resultado nota-se o potencial que a 5G possuí para a concretização 
da IoT e as dificuldades que a rede móvel de quinta geração terá ao ser implementada no Brasil. 
 
Palavras-chave: IoT.. Rede 5G. Rede móvel de quinta geração. 
 
INTRODUÇÃO 
 
Com o avanço do acesso a dispositivos eletrônicos inteligentes para a população mundial, existe a 
probabilidade de aumentar esses dispositivos que podem ter acesso a internet. Sendo assim, teria um 
aumento do número de “coisas” que podem se conectar a uma rede computacional ou a internet. A IoT se 
apresenta como uma proposta de alterar a forma com que utiliza-se e observa-se a internet, transformando-
a em algo que não estaria disponível somente em computadores e smartphones, mas constantemente ao 
nosso redor, ou seja, transformando qualquer aparelho eletrônico em um dispositivo capaz de acessar a 
internet. 
Um dos maiores problemas é que a a IoT enfrenta quando se tenta aplicá-la em um cenário, seja 
ele uma casa, empresa, indústria ou uma cidade, é em relação à estrutura de rede que se é necessária para 
sua finalidade. Para a utilização otimizada da IoT em um cenário, busca-se montar uma estrutura de rede 
que consiga enviar informações constantemente e causar o mínimo impacto no tráfego de dados, levando-
as de forma otimizada, confiável e, principalmente, com baixo consumo de energia elétrica. 
Diante do cenário problematizado em que busca-se otimizar o processo de comunicação da IoT, 
bem como entregar transações confiáveis, a chegada da quinta geração de rede para dispositivos móveis – 
conhecida como 5G, potencializa-se a proposta de criar redes móveis com ultra velocidade, confiabilidade 
e eficiência no consumo de energia elétrica. 
Com as vantagens apresentadas, o presente trabalho pretende explorar as possibilidades que a IoT 
vai ganhar com a chegada do 5G, como isso vai ajudá-la a ficar cada vez mais presente e como isso pode 
ser aproveitado para a aplicação em ambientes domésticos, empresariais, industriais e no desenvolvimento 
de cidades inteligentes. Com este artigo científico busca-se saber como a IoT pode impactar no dia-a-dia 
do usuários da internet e saber como será a implementação da 5G no Brasil, ajudando a tornar a IoT uma 
realidade no país. 
 
DESENVOLVIMENTO 
 
É fundamental compreender que a telefonia móvel está ligada ao cotidiano das pessoas. Sem 
dúvida, tornou-se um serviço essencial que proporciona uma série de facilidades à vida cada vez mais 
digital. Desde simples ligações, passando por envio de mensagens em texto, até chegarmos às redes sociais 
e os complexos streamings que permitem transmissões em tempo real, a telefonia móvel trouxe uma nova 
dinâmica para a sociedade mundial. 
Mesmo que as tecnologias capazes de permitir comunicações móveis já existirem no começo do 
século XX, foi a partir de 1947, no Laboratório Bell, nos Estados Unidos, que ela começou a ser 
desenvolvida para entrar no mercado. Em 1947, foi inaugurado um sistema de telefonia móvel na rodovia 
que ligava Nova York a Boston1. Ainda na década de 1970, Japão e Suécia iniciam suas primeiras 
experiências do serviço com tecnologia própria. Em 1983, a AT&T, operadora americana, fez uma 
experiência em Chicago, implantando uma tecnologia específica que permitia a comunicação móvel (Ejaz 
et al, 2016). 
De acordo com Tehrani, Uysal e Yanikomeroglu (2014) a gama de dispositivos portáteis 
inteligentes com acesso à banda larga está cada vez maior e junto com o crescimento de aplicativos que 
consomem muito dessa banda larga já estão ultrapassando os limites dos sistemas de celulares atuais. Sendo 
assim a próxima geração propõe suprir a demanda de redes mais rápidas e maior capacidade. Geralmente a 
cada 10 anos surge uma nova geração de sistema de celulares, como o 4G foi implementado em 2011 
2 
 
espera-se que a partir de 2020 a quinta geração de sistema sem fio seja introduzida. Para um melhor 
entendimento é necessário tomar conhecimento acerca da evolução das tecnologias móveis 
Atualmente muito se discute sobre o 5G e de todas as maravilhas que em breve poderá realizar. 
Fala-se em uma completa revolução, uma tecnologia que tornará tudo possível, onde tudo e todos se 
conectarão. De fato, o novo padrão da telefonia móvel celular traz consigo muitas promessas, que ainda 
terão que ser desenvolvidas. Pode-se compreender que a cada década, um novo padrão emerge. Estes 
padrões, no entanto, não aparecem de um dia para o outro, são introduzidos no decorrer dos anos, 
incorporando paulatinamente evoluções naturais, sejam em hardware ou em software, melhorando os atuais 
serviços oferecidos ou propiciando novos serviços ou funcionalidades (Ejaz et al, 2016). 
A tecnologia 5G propõe diversas características inovadoras que apresenta uma evolução quando 
comparada às gerações anteriores (4G e 3G), de acordo com Farias (2018). Observa-se um aumento na 
experiência do usuário bem como na diminuição no tempo de resposta (latência), além da melhoria em 
aspectos como densidade da conexão e velocidade de conexão. 
A capacidade de comunicação de dispositivos entre si deu impulso a pesquisas na área de rede sem 
fio, alimentando sua implantação. Com a tecnologia 5G a IoT se torna concreta, pois, apresenta um cenário 
de alta conectividade em que gera aplicações IoT capazes de transformar a vida das pessoas. De acordo 
com Rosa et al. (2017) para as aplicações IoT é imprescindível que a rede tenha infraestrutura para suprir 
a necessidade de atender a um grande número de dispositivos conectados, fornecer comunicação com alta 
confiabilidade e com baixo atraso. 
O 5G é altamente capaz de suprir tais necessidades e se torna superior às gerações anteriores. 
Devido à maior largura de banda oferecida pela utilização da banda de frequência de ondas milimétricas e 
ao uso de células pequenas, o 5G será capaz de atender à uma alta densidade de conexão de dispositivos 
por unidade de área. O ITU define que para um cenário de m-MTC (Massive Machine Type 
Communications), o requisito mínimo é de 1.000.000 de dispositivos conectados/km2. Desta forma, a rede 
5G será capaz de atender à crescente demanda de conectividade provinda das aplicações de IoT. (ROSA et 
al, 2017). 
As principais aplicações que vão ser beneficiadas com a quinta geração: carros conectados e carros 
autônomos, cidades inteligentes, automação industrial, casas inteligentes e realidades virtual de acordo com 
Rosa et al (2017). 
Por mais que o assunto IoT seja relativamente difundido e conhecido no Brasil, ainda não possui 
uma definição exata. Organizações como a IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), ETSI 
(European Telecommunications Standards Institute) e a ITU (International Telecommunication Union) 
costumam utilizar descrições que normalmente são endereçadas aos aspectos físicos da IoT, essas 
descrições possuem semelhanças umas com as outras em certos aspectos e divergências em outros. No 
artigo “Towards a definition of the Internet of Things (IoT)", publicado pela organização IEEE, em maio 
de 2015, informa que a própria IEEE, em 2014, lançou uma reportagem especial sobre internet das coisas 
que a descreve da seguinte forma: “Uma rede de itens – cada um incorporado com sensores – que estão 
conectados à Internet.”(IEEE, 2020). 
Durante o ano de 2010, a ETSI publicou um artigo chamado de “Machine to Machine 
communications (M2M)”, no artigo não é mencionado o termo IoT, mas é discutido um termo semelhante 
chamado de “comunicação de máquina para máquina” e que foi apelidada de M2M. A ETSI (2010, p.6) 
descreve o M2M como: “Comunicação de máquina para máquina é a comunicação entre duas ou mais 
entidades que não necessariamente precisa de interferência humana direta. M2M pretendem automatizar 
decisões e processos de comunicação.”. 
No artigo “The internet of things”, publicado pela ITU, em 2005, a IoT é descrita como uma “Rede 
ubíqua”, sendo assim de acordo com o artigo mencionado a ITU descreve: O conceito de redes ubíquas 
baseia-se no uso abrangente de redes e em dispositivos conectados à rede. Literalmente, um ambiente de 
rede onipresente é aquele em que as redes estão disponíveis em todos os lugares e a qualquer hora. As 
primeiras formas de redes ubíquas de informação e comunicação são evidentes em o uso generalizado de 
telefones celulares. (ITU, 2005, p. 1). 
Devido a ausência de uma definição oficial, este artigo científico se fundamentará na descrição 
fornecida pela IEEE e também será considerado trechos da descrição da M2M, fornecida pela ETSIA União 
Internacional de Telecomunicações (UIT) esti- ma um crescimento de tráfego de dados entre 10 e 100 vezes 
entre os anos de 2020 e 2030. 
Mediante esse cenário, o 5G surge como uma forma de garantir altas velocida- des de tráfego a 
um maior número de dispositivos. O organismo internacional aponta ainda que o 5G promete fornecer 
experiência aprimorada ao usuário final, oferecendo oportunidades de uso de novos aplicativos e ser- viços 
por meio de velocidades de gigabit e desempenho e confiabilidade significativamente aprimorados (Xavier, 
2006). 
Enquanto modelo de negócios para as operadoras, o 5G oferece a oportunidade para as empresas 
3 
 
que ofertam telefonia móvel irem além do fornecimento de serviços de conectividade, permitindo o 
desenvolvimento de soluções e tecnologias como a implementação de baixíssima latência para plantas 
industriais, áreas da saúde, setor automobilístico e aéreo. 
Em todo o mundo, as demandas dos consumidores e dos setores econômicos estão moldando o 
desenvolvimento dos serviços de banda larga móvel. Empresas de tecnologia apostam que, na chegada do 
5G ao Brasil, existirá uma grande demanda dos consumidores por serviços de realidade aumentada (AR), 
já que as redes serão capazes de dar conta de um volume de acesso de 10 Gbps. 
De acordo com Rosa et al. (2017) a tecnologia 5G fará dá internet das coisas ser uma realidade e 
as principais aplicações que serão beneficiadas são: carros conectados e carros autônomos, cidades 
inteligentes, automação industrial, casas inteligentes e realidade virtual. Com isso, pode-se perceber que no 
dia a dia está cada vez mais perto de implementações desse nível, principalmente para soluções cada vez 
mais digitais. 
 
CONCLUSÕES 
 
A melhoria que a rede 5G consegue dar para internet das coisas pode fornecer casas inteligentes 
das quais conseguem ser mais seguras ao oferecer uma comunicação constante entre os aparelhos 
domésticos, criando uma noção das condições das quais elas se encontra; 15 industrias com maquinários 
conectados conseguem indicar onde é necessário um maior investimento e quando é necessário repara-los; 
um maior controle sobre o consumo de recursos pode ser obtido; cidades conectadas com capacidades de 
oferecer informações a veículos autônomos podem melhorar a rede de trânsito de automóveis; melhor 
monitoramento das cidades, seja para oferecer uma melhor segurança ao seus habitantes ou para uma 
melhor distribuição de serviços de água, esgoto e energia elétrica. 
Em relação a rede anterior 4G, a rede 5G tem maior conectividade, maior velocidade e com menor 
latência, trazendo assim uma melhor experiência para o usuário e deixando a conexão máquina a máquina 
muito melhor e mais rápida. No entanto, a implementação da 5G é algo que vai oferecer desafios para 
muitos países, seja por demora na instalação de equipamento para a sua utilização, seja pela popularidade 
da tecnologia no local ou seja simplesmente por falta de acesso da população a aparelhos que podem 
usufruir dela, problema do qual pode gerar um desinteresse de trazer a rede para a região. 
 
TRABALHOS FUTUROS 
 
É notório que a revolução tecnológica tem avançado drasticamente em todos os setores mundiais 
e o conceito de velocidade tem transformado essa realidade com muita facilidade. 
Neste sentido, a implantação da tecnologia 5g, tem sido fundamental em muitos países e no Brasil 
não é diferente. O que se espera é que se tenha responsabilidade social e ambiental para lhe dar com todos 
esses avanços tecnológicos. 
 
REFERÊNCIAS 
 
EJAZ, Waleed et al. Internet of Things (IoT) in 5G Wireless Communications. 4. ed. Toronto: IEEE, 
2016. 
 
FARIAS. 5G Redes de comunicações móveis de quinta geração: evolução, tecnologia, aplicações e 
mercado. Trabalho de conclusão de curso – Engenharia Elétrica, Universidade do sul de Santa Catarina. 
Palhoça. 2019. 
 
IJAZ, Ayesha et al. Enabling Massive IoT in 5G and Beyond Systems: PHY Radio Frame Design 
Considerations. 4. ed. Guildford: Ieee, 2016. 
 
ROSA, L. et al. Aplicações do 5G em Internet das Coisas (IoT). INATEL, MINAS GERAIS, JUN. 2017. 
Disponível em https://www.researchgate.net/profile/Larissa_Rosa4/project/Aplicacoes-do-
5GemIoT/attachment/596cb7ffb53d2f270e5f7b33/AS:517098156036096@1500297215286/download/T
CC+ Aplicac%CC%A7o%CC%83es+do+5G+em+IoT_R10.pdf?context=ProjectUpdatesLog. Acesso em: 
12 de mai de 2024. 
 
XAVIER, Jonas; et al. Estudo da Evolução da Telefonia Móvel no Brasil. X Encontro Latino Americano 
de Iniciação Científica. 2006. São José dos Campos, S.P. – Brasil 
 
4 
 
YOO, Christopher S.; LAMBERT, Jesse. 5G and Net Neutrality. Faculty Scholarship at Penn Law. 
(2019). Dis- ponível em: https://scholarship.law.upenn.edu/faculty_scholarship/2089 
 
https://scholarship.law.upenn.edu/faculty_scholarship/2089